Variasi Sifat Kuantitatif

Sifat kuantitatif adalah suatu sifat yangdikontrol oleh banyak gen (poligen)

Sifat kuantitatif disebut pula sifat metrik,karena merupakan sifat yang dapat diukur

Sifat kuantitatif akan membentuk variasikontinu atau variasi kuantitatif atau variasimetrik dan pewarisannya disebutpewarisan poligen atau pewarisankuantitatif

Sistemnya disebut additive model, karenasetiap alel memberi tambahan ukuranpada fenotip alel efektif

Asumsi Pewarisan Kuantitatif

Tidak ada dominansi, tetapi yang ada hanya alelefektif (gen/alel yang memberi tambahanpengaruh) dan alel non efektif (gen/alel yangtidak memberi tambahan pengaruh)

Tiap alel efektif dalam satu seri menghasilkanpengaruh yang sama

Pengaruh dari tiap alel efektif adalah kumulatif

Tidak ada epistasi antara gen-gen pada lokus yang berlainan

Tidak ada linkage (berangkai)Pengaruh lingkungan terkontrol

Perbedaan antara sifat kualitatif dengan sifatkuantitatif

Variasi sifat kuantitatif

1. Sifat-sifat berderajatdan dapat diukur

2. Fenotip membentukspektrum dan bilapopulasinya banyakakan membentuk kurvanormal

3. Dipengaruhi poligendan masing-masing genkontribusinya kecil

Variasi sifat kualitatif

1. Sifat-sifat tidak berderajat2. Fenotip berbeda jelas3. Pengaruh gen tunggal

dan ada kontribusi utama

4. Populasi dengansejumlah persilangan

5. Dianalisis denganmenggunakanstatistik

4. Persilangan antarindividu

5. Dianalisis denganhitungan atau nisbah

1. Contoh apabila satu gen mengontrolsuatu fenotip

P1 AA x aared white

F1 AaIntermediate color

F2 Red : Intermediate color : White1 : 2 : 1

2. Contoh apabila dua gen mengontrolsuatu fenotip

P1 AABB x aabbRed White

F1 AaBbMedium red

F21 AABB - 1 –dark red2 AaBB2 AABb - 4 –medium dark red4 AaBb1 AAbb - 6 –medium red1 aaBB2 Aabb - 4 –light red2 aaBb1 aabb - 1 –white

(¼)n(a+b)2n2n + 13n2nn

1/256(a+b)898124 = 164

1/64(a+b)672723 = 83

1/16(a+b)45922 = 42

¼(a+b)23321 =21

Bagian dariF2 yang

samadengan

induknya

Ratiofenotip

pada F2

Σkelasfenotip

pada F2

Σkelasgenotippada F2

Banyaknyagamet

Banyaknyapasangan

poligen

Menghitung banyaknya pasangan poligen = (¼)n

Menghitung banyaknya alel efektif yang berperan = (½)n

Contoh :

Misalnya tinggi tanaman terong ditentukan oleh2 pasang poligen. Tinggi dasar tanaman terongini adalah 7 cm dan setiap alel efektif memberitambahan 7 cm. Jika tanaman AABB disilangkandengan tanaman aabb, maka hitunglah :

a. tinggi tanaman AABBb. tinggi tanaman aabbc. rata-rata tinggi tanaman F1d. perbandingan fenotip pada F2

Jawab :

a. Tinggi tanaman AABB = 7 + (7 x 4) = 35cm

b. Tinggi tanaman aabb = 7 cmc. Rata-rata tinggi tanaman F1 = 7 + (7 x 2)

= 21 cmd. Perbandingan fenotip F2 = (a + b)4 =

1 (7cm) : 4 (14 cm) : 6 (21 cm) : 4 (28cm) : 1 (35 cm)

Beberapa contoh pewarisan poligen

1. Warna kulit padamanusia

ditentukan oleh 2pasang poligen(5 kelas fenotip)

Hitam arang(negro)

4

Hitam biasa3

Mulatto2

Hampir putih1

Putih0

Warna kulitΣalel efektifdalam genotip

Contoh :

Apabila ada sepasang suami istri yangmempunyai warna kulit mulatto, makaberapa kemungkinan anak-anaknya akanmemiliki warna kulit mulatto dan hampirputih ?

2. Warna matapada manusia

ditentukan oleh 4pasang poligen (9kelas fenotip)

Coklat tua8

Coklat medium7

Coklat muda6

Merah (Hazel)5

Hijau4

Abu-abu3

Biru tua2

Biru medium1

Biru muda0

Warna mataΣalel efektifdalam genotip

Contoh :

Seorang laki-laki yang mempunyai warna matacoklat tua menikah dengan dengan seorangperempuan yang memiliki warna mata birumuda. Apabila keduanya menginginkan anakperempuan, maka

a. bagaimanakah warna mata anakperempuan tersebut ?

b. Andaikata anak perempuan dari pasangantersebut menikah dengan seorang laki-laki yang juga mempunyai warna matasama, maka berapa kemungkinananaknya akan memiliki warna matacoklat tua, biru tua dan merah ?

Statistik yang digunakan dalam pewarisankuantitatif

1. Rata-rata : kumpulandata individu dijumlahkankemudian dibagi denganjumlah individuseluruhnya

2. Modus : nilai yang palingsering keluar

3. Median : nilai tengah4. Varian (2) :

menggambarkan suatupopulasi dalam satuansimpangan terhadaprata-rata

5. Simpangan baku () :merupakan dugaanvarian sebagai rata-ratasimpangan populasi (=√2)

6. Salah baku (SE) = √N

7. Koefisien keragaman(c.v.) : digunakan untukmembandingkankeragaman dan sebaransifat yang mempunyaisimpangan baku dalamsatuan yang berbeda

Ragam (varian) fenotip (VP)

Jumlah ragam yang tampak untuk suatu sifattertentu

VP = VG + VE + VGE

diabaikanVG = ragam genotipVE = ragam lingkunganVGE = interaksi genotip dan lingkungan

Ragam Lingkungan (VE)

VP1 + VP2 + VF1

VE =3

VP1 = Ragam fenotip parental 1VP2 = Ragam fenotip parental 2VF1 = Ragam fenotip F1

Ragam Genetik (VG)

timbul dari gen-gen yang mengadakansegregasi dan mengadakan interaksidengan gen lainnya

VG = VF2 –VF1

Heritabilitas (H)

merupakan bagian pengaruh genetik daripenampakan fenotip yang diwariskan dariparental kepada keturunannya dan dinyatakansebagai prosentase

VG VG

H = = x 100%VP VG + VE

Jumlah minimum gen yang ikutberperan

D2

8 VG

D = perbedaan rata-rata sifat kuantitatifparental

VG = ragam genetik

Contoh :

Hitunglah heritabilitas dan jumlahminimum gen yang berperan dari suatukarakter jumlah biji per polong yangmerupakan persilangan 2 kultivar kacangpanjang, apabila diketahui bahwa VP1 =3,56 ; VP2 = 0,67 ; VF1 = 2,32 ; dan VF2 =5,07. Selanjutnya rata-rata jumlah polongpada P1 = 6,63 , P2 = 16,80 , F1 = 12,12,dan F2 = 12,89

Jawab :0,67 + 3,56 + 2,32 6,55

VE = = = 2,183 3

VG = 5,07 –2,32 = 2,752,75

H = x 100% = 55,78%4,93

Jumlah minimum gen yang ikut berperan =(16,80 –6,63)2

= 4,7 + 5 gen(8) (2,75)

Rumus lain untuk mencariheritabilitas

GH =

D

G = selection gain (the diffrence between the mean ofthe F1 generation and the mean of thepopulation)

D = selection differential (the difference between themean of the parents and the mean of thepopulation)

Example :

The mean number of abdominal bristles ina population of Drosophila melanogaster is38. Flies with an average of 42,8 bristleswere used to breed the next generation.The mean number of bristles in the F1generation was 40.6. What is theheritability of this trait ?

Answer :

Population mean = 38Mean of parents = 42.8Mean of F1 = 40.6D = 42.8 –38 = 4.8G = 40.6 –38 = 2.6

2.6H = = 0,54 54%

4.8

Response of Selection (R)

R = (S) (H)

H = heritabilitas

S = seleksi yang dicapai

Contoh :

Seorang petani ikan catfish memulai programseleksi untuk meningkatkan berat ikan tersebut.Pada umur 18 bulan ikan-ikan ini mempunyaiberat tubuh rata-rata 454 gram. Untukmelakukan program ini, petani tersebutmenyeleksi 50 ikan betina yang mempunyaiberat rata-rata 604 gram dengan 40 ikan jantanyang mempunyai berat rata-rata 692 gram.Bagaimanakah kemungkinan berat rata-ratapada generasi berikutnya ?

Jawab :

Heritabiltas (H) untuk berat ikan catfish pada umur 18bulan adalah 0,50 atau 50% (Tave, 1993).

(604 + 692) grS = - 454 gr = 194 gr

2R = (194) (0,50) = 97 grF1 = Berat rata-rata populasi + R

= 454 gr + 97 gr = 551 gr

Hasil tersebut memperlihatkan bahwa ada kenaikanberat 97 gr pada F1 setelah dilakukan seleksi padaparental